环境噪声控制工程(第一版)(32学时) 习题解答 环境学院环境工程系 主讲教师:高永华二一年十月第二篇 《噪声污染控制工程》部分 第二章 习 题3.频率为500Hz 的声波,在空气中、水中和钢中的波长分别为多少?(已知空气中的声速是340 m/s ,水中是1483 m/s ,钢中是6100 m/s) 解:由 C = λf (见p8, 式2-2) λ空气= C 空气/f= 340/500 = 0.68 m λ水= C 水/f = 1483/500 = 2.966 m λ钢= C 钢/f = 6100/500 = 12.2 m6.在空气中离点声源2m 距离处测得声压p=0.6Pa ,求此处的声强I 、声能密度D 和声源的声功率W 各是多少? 解:由 c p I e 02/ρ=(p14, 式2-18)= 0.62/415 (取20℃空气的ρc=415 Pa ·s/m, 见p23)= 8.67×10-4 W/m 2202/c p D e ρ=(p14, 式2-17)= 0.62/415×340 (取20℃空气的ρc=415 Pa ·s/m, c=340 m/s, 见p23)= 2.55×10-6 J/m3对点声源,以球面波处理,则在离点声源2m处波阵面面积为S=4πr2=50.3 m2, 则声源的声功率为: W=IS (p14, 式2-19)=8.67×10-4 W/m2× 50.3 m2=4.36×10-2 W11.三个声音各自在空间某点的声压级为70 dB、75 dB和65 dB,求该点的总声压级。
解:三个声音互不相干,由n个声源级的叠加计算公式:= 10×lg (100.1Lp1 + 100.1Lp2 +100.1Lp3)= 10×lg (100.1×70 +100.1×75 +100.1×65)= 10×lg (107 +107.5 +106.5)= 10×lg [106.5×(3.16+10+1)]= 65 + 11.5= 76.5 dB该点的总声压级为76.5 dB。
12.在车间内测量某机器的噪声,在机器运转时测得声压级为87dB,该机器停止运转时的背景噪声为79dB,求被测机器的噪声级。
解:已知:总声压级LpT = 87dB, 背景声压级为LpB= 79dB,由级的相减计算公式,被测机器的声压级为:= 10×lg (100.1×87 -100.1×79) = 10×lg (108.7 -107.9)= 10×lg [107.9×(6.31-1)]= 79 + 7.25 = 86.25 dB被测机器的噪声级为86.25 dB 。
13.在半自由声场空间中,离点声源2m 处测得声压级的平均值为85dB 。
(1)求其声功率级和声功率;(2)求距声源10 m 远处的声压级。
解:(1)求声功率级和声功率由球面半自由空间声压级与声功率级的关系式: 得到L W =L p +20lgr+8=85+20lg2+8=99 dB 由式: 得W=100.1Lw ×W 0 =100.1×99×10-12 =10-2.1 =7.9×10-3 W(2)距声源10 m 远处的声压级 L p =L w -20lgr-8=99-20lg10-8 =71 dB由此可见,在自由声场中,声音随距离的衰减是很明显的。
第三章 习 题2.某发电机房工人一个工作日暴露于A 声级92dB 噪声中4h ,98dB 噪声中24min ,其余时间均暴露在75dB 的环境中。
计算该工人一个工作日所受噪声的等效连续A 声级。
解:各噪声级暴露段的累计时间为(75dB 可不予考虑,即使考虑进去也没影响):98dB 0.4h 24min 92dB 4h 240min 75dB 3.6h 216min则:该车间的等效连续A 声级为48010lg108021∑⋅+=-nnn eq T L (dB )L eq =80+10=90 dB (刚好未超标) 若用噪声暴露率D 评价量:4.14414.0=+==∑ii i T C D >1,超标。
3.为考核某车间内8h 的等效A 声级,8h 中按等时间间隔测量车间内噪声的A 计权声级,共测得96个数据。
经统计,A 声级在85dB 段(包括83-87dB )的共12次,在90dB 段(包括88-92dB )的共12次,在95dB 段(包括93-97dB )的共48次,在100dB 段(包括98-102dB )的共24次。
求该车间的等效连续A 声级。
解:由题知,每个数据的测定时间间隔为(8×60)/96=5min 。
测得各噪声级段的累计时间为:85dB 12次 60min 1h 90dB 12次 60min 1h 95dB 48次 240min 4h 100dB 24次 120min 2h则:该车间的等效连续A 声级为48010lg108021∑⋅+=-nnn eq T L (dB )L eq =80+16.3=96.3 dB (超标) 若用噪声暴露率D 评价量:25.412248181=+++==∑ii i T C D >1,也超标。
4.某一工作人员暴露于工作环境噪声93dB 计3h ,90dB 计4h ,85dB 计1h ,试求其噪声暴露率,是否符合现有工厂企业噪声卫生标准?解:由表3-12可知,本题中,93dB 允许暴露时间为4h ,90dB 允许暴露时间为8h ,85dB 计1h 可以不考虑。
噪声暴露率D :25.18443=+==∑ii i T C D >1,超标。
该工作环境8h 的等效连续A 声级为:48010lg108021∑⋅+=-nnn eq T L (dB )L eq =80+12.4=92.4 dB (超标)7.甲地区白天的等效A 声级为64dB ,夜间为45dB ,乙地区白天的等效A 声级为60dB ,夜间为50dB ,试问哪一地区的环境对人们的影响更大? 解:本题应通过计算昼夜等效连续A 声级来进行比较。
由此可见,乙地区的环境对人们的影响更大。
8.某噪声的倍频程声压级如下表所示,试求该噪声的A 计权声级及其NR 指数。
解:本题中需求噪声评价指数NR 。
1)求L A由p43页表3-1查出各倍频所对应的A 计权修正值,列表如下:总的A 计权声级(式2-42b ): 若未忽略78dB 以下的声级: 若忽略78dB 以下的声级,则: 可见相差很小。
2)求噪声评价指数NRa) 将测得的各频带声压级与p49页图3-5中的噪声评价指数(NR )曲线比较,得到各倍频带的NR 值(列于下表); b) 找出其中的最大NR 值NR m (取整数);c) 将最大值NR m 加1得到所求环境的NR 值,即:NR m =NR+1 由p43页表3-1查出各倍频所对应的A 计权修正值,列表如下:各倍频NR值3055708080858080最大NR值NRm85所求环境的NR值85+1=86NR值亦可通过公式计算:Lpi =a+bNRi(3-11)第四章习题l.试述声级计的构造、工作原理及使用方法。
声级计由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器和指示器等组成(图4—1)。
首先由电容传声器将声波的振动能转换成电信号,再通过两级衰减和放大,并通过计权网络电路的修正,最后将符合人耳对噪声感觉特征的噪声功率级通过显示设备输出,或通过模数转换(A/D)电路,以数字信号形式显示。
使用时,首先应对仪器进行校准。
若是用于测量单个频率的噪声级,将转换开关打在线性(L)档;若是测量A声级,则将转换开关位置放在计权(A)声级档。
3.测量置于刚性地面上某机器的声功率级时,测点取在半球面上,球面半径为4m,若将半球面分成面积相等的8个面元,测得各个面元上的A声级为:求该机器的声功率级。
解:此题中所给的条件符合消声室法测量声功率级的要求。
由声压级与声功率级的关系式(4-4),可求得声功率级,方法如下:包洛面总面积:S= 4πr2/2 = 4π×42/2 = 100 m2平均声压级:则该机器的声功率级为L W = L p + 10lgS0 = 76.3 + 10×2 = 96.3 dB5.在铁路旁某处测得:当货车经过时,在2.5 min内的平均声压级为72dB;客车通过时在1.5 min内的平均声压级为68 dB;无车通过时的环境噪声约为60 dB;该处白天12h内共有65列火车通过,其中货车45列、客车20列,计算该地点白天的等效连续声级。
解:因为交通噪声的声级起伏一般能很好的符合正态分布,这时等效声级可用式(3-10)累计百分声级近似计算,即:12h内噪声涨落变化情况如下表:声压级/dB606872所占时间/min577.530112.5在12h中所占比例/%80.2 4.215.6由上表可知,声级起伏基本符合正态分布。
此例中,已知背景噪声L90=60 dB,可将货车通过时的声级近视看成峰值噪声L10=72dB,只有中值噪声L50未知。
用加权平均法计算L50:L50×720=72×112.5+68×30+60×577.5得 L50= 62.2 dB则该地点白天的等效连续声级为:Leq= 62.2 + (72-60)2/60= 64.6 dB第五章习题1.简述环境噪声影响评价工作的基本内容。
环境噪声影响评价是环境影响评价工作中的重要内容。
根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》及《建设项日环境保护管理办法》确定评价工作的基本程序如下:其评价内容包括以下几个部分:1) 根据项目的规模和建成前后环境噪声的变化情况,确定噪声环境影响评价工作等级。
2) 按相应评价等级的要求开展评价工作,编制噪声环境影响评价大纲。
3) 进行现场调查和现场监测,计算噪声评价量,确定项目噪声评价范围。
4) 进行噪声预测和相关资料的获取。
5) 提出可行的噪声防治措施与控制技术,以及噪声污染管理、噪声监测计划建议。
6) 编制环境影响报告书中噪声污染影响评价专题,最后给出噪声环境影响评价结论或小结。
3.简述编写环境噪声影响专题报告应包括哪些内容?应包括下列内容:①总论。
⑦工程概述。
③环境噪声现状调查与评价。
④噪声环境影响预测和评价。
⑤噪声防治措施与控制技术。
⑥噪声污染管理、噪声监测计划建议。
⑦噪声环境影响评价结论或小结。
4.点产源与线声源的声传播规律如何,写出其表达式。